本文選題：階梯形件 + 工藝設(shè)計(jì)��； 參考：《燕山大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：激光再制造技術(shù)是一種先進(jìn)的修復(fù)技術(shù),其核心理念是變廢為寶,主要是將破損與廢舊的鋼鐵零部件以低污染、低成本的修復(fù)變?yōu)樾碌某善?使其再繼續(xù)使用,并且再制造后的零部件使用壽命優(yōu)于原來的使用壽命。在工業(yè)生產(chǎn)中,階梯形零部件占有很大的比例,諸如階梯軸、曲軸及拉絲機(jī)塔輪等都是階梯形零件,這些階梯形零件的損傷失效在工業(yè)生產(chǎn)中的消耗占很大的比例。本文利用激光熔覆技術(shù)的優(yōu)勢,選用調(diào)質(zhì)后的45#鋼棒料自制階梯形件進(jìn)行激光再制造工藝研究,對其基礎(chǔ)研究成果在拉絲機(jī)塔輪上進(jìn)行工程應(yīng)用。主要研究內(nèi)容如下:采用大功率半導(dǎo)體激光器,通過單一變量的實(shí)驗(yàn)方法,分析了激光熔覆工藝參數(shù)中的激光功率、掃描速度及搭接率對熔覆層表面宏觀質(zhì)量、金相組織以及顯微硬度的影響,確定了較佳的激光熔覆參數(shù)。針對階梯形件再制造中易產(chǎn)生熔覆缺陷的兩個(gè)部位,即階梯部位和端面部位,分別進(jìn)行了激光熔覆工藝研究,為制定合理的階梯形件激光熔覆再制造工藝打下基礎(chǔ)。針對直角與非直角兩種幾何形狀的階梯形件進(jìn)行了激光熔覆試驗(yàn),分析各自熔覆層的金相組織、顯微硬度以及XRD物相組成;利用ANSYS有限元分析軟件的APDL參數(shù)化程序模擬了直角與非直角階梯形件激光熔覆的過程,分析了直角與非直角階梯形件激光熔覆過程的溫度場與應(yīng)力場,同時(shí)分析了冷卻后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力場。對拉絲機(jī)塔輪進(jìn)行了激光再制造實(shí)踐,分析了塔輪失效的原因,制定了拉絲機(jī)塔輪激光再制造的具體修復(fù)工藝,測試了熔覆后的塔輪熔覆層的宏觀硬度,對再制造后的塔輪熔覆表面進(jìn)行了耐磨性能試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:拉絲機(jī)塔輪的表面質(zhì)量、硬度與耐磨性能滿足使用要求。
[Abstract]:Laser remanufacturing technology is an advanced repair technology. Its core idea is to turn broken and old steel parts into new products with low pollution and low cost, so that they can continue to be used again. And the service life of the parts after re-manufacture is better than the original service life. In industrial production, stepped parts account for a large proportion, such as step shaft, crankshaft and pulley of drawing machine, all of which are ladder parts. The damage failure of these stepped parts accounts for a large proportion of the consumption in industrial production. Based on the advantage of laser cladding technology, the laser remanufacturing technology of 4 steel rod materials made by ourselves is studied in this paper, and the basic research results are applied to the tower wheel of drawing machine. The main research contents are as follows: the laser power, scanning speed and lap rate of laser cladding process parameters on the macroscopic quality of the cladding layer surface are analyzed by using a single variable experimental method using a high-power semiconductor laser. The better laser cladding parameters were determined by the influence of metallographic structure and microhardness. The laser cladding process is studied for the two parts which are easy to produce cladding defects in the remanufacturing of stepped parts, that is, the step part and the end part, so as to lay a foundation for the establishment of a reasonable laser cladding and remanufacturing process. Laser cladding experiments were carried out for two kinds of stepped parts with right angle and non-right angle. The microstructure, microhardness and XRD phase composition of the coatings were analyzed. The APDL parameterized program of ANSYS finite element analysis software is used to simulate the laser cladding process of right angle and non right angle step parts, and the temperature field and stress field of right angle and non right angle step laser cladding process are analyzed. At the same time, the residual stress field after cooling is analyzed. The laser remanufacturing practice of the tower wheel of the drawing machine is carried out, the causes of the failure of the tower wheel are analyzed, the concrete repair technology of the laser remanufacturing of the tower wheel of the drawing machine is established, and the macroscopic hardness of the cladding layer of the tower wheel after cladding is tested. The wear resistance of the cladding surface of the remanufactured tower wheel was tested. The test results show that the surface quality, hardness and wear resistance of the tower wheel of the drawing machine can meet the requirements of application.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174.4

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本文編號(hào)：2057539